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设f(x)=ax+b同时满足条件f(0)=2和对任意x∈R都有f(x+1)=2f(x)-1成立.(1)求f(x)的解析式;(2)设函数g(x)的定义域为[-2,2],

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解决时间 2021-03-23 15:22
设f(x)=ax+b同时满足条件f(0)=2和对任意x∈R都有f(x+1)=2f(x)-1成立.
(1)求f(x)的解析式;
(2)设函数g(x)的定义域为[-2,2],且在定义域内g(x)=f(x),且函数h(x)的图象与g(x)的图象关于直线y=x对称,求h(x);
(3)求函数y=g(x)+h(x)的值域.
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解:(1)由f(0)=2,得b=1,
由f(x+1)=2f(x)-1,得ax(a-2)=0,
由ax>0得a=2,
所以f(x)=2x+1.
(2)由题意知,当x∈[-2,2]时,g(x)=f(x)=2x+1.
设点P(x,y)是函数h(x)的图象上任意一点,它关于直线y=x对称的点为P′(y,x),依题意点P′(y,x)应该在函数g(x)的图象上,即x=2y+1,
所以y=log2(x-1),即h(x)=log2(x-1).
(3)由已知得y=log2(x-1)+2x+1,且两个函数的公共定义域是[,2],
所以函数y=g(x)+h(x)=log2(x-1)+2x+1(x∈[,2]).
由于函数g(x)=2x+1与h(x)=log2(x-1)在区间[,2]上均为增函数,
因此当x=时,y=2-1,
当x=2时,y=5,
所以函数y=g(x)+h(x)(x∈[,2])的值域为[2-1,5].解析分析:(1)将x=0代入f(x)b的值;写出恒成立的不等式,令a-2等于0,求出a的值.(2)写出g(x)的解析式;利用关于y=x对称的函数互为反函数;求出g(x)的反函数即h(x).(3)利用两个增函数的和函数为增函数;利用函数的单调性求出函数的最值.点评:本题考查利用待定系数法求函数的解析式、考查关于直线y=x对称的两个函数互为反函数、反函数的求法、利用函数的单调性求函数的值域.
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